本发明涉及脱磷处理领域，具体是一种酸性钒浸出液中磷的去除方法。
背景技术：
钒是一种战略性资源，被广泛应用于各个领域，其中有90％以上的钒被应用于钢铁的冶炼，它能显著提高钢铁的硬度、强度、耐磨度及延展性，改善钢铁的切削性能。但世界上不存在钒的富集矿，因此多以转炉钒渣为原料来对钒进行提取。
“钙化焙烧-酸浸-沉淀-煅烧”工艺是一种新型的清洁提钒工艺。但是在酸浸过程中，其它杂质在钒被浸出的同时也进入酸性钒浸出液。在酸性条件下，尤其是磷会与酸浸液中的钒结合形成杂多酸，从而影响最终钒产品(V2O5)的质量。因此，在沉钒之前对酸性钒浸出液进行除磷预处理，以提高最终钒产品的纯度和质量是必要工序，对未来钒产业的发展也有着重要的意义。
现有技术中，大部分的除磷方法都是针对近中性的生活污水或工业废水等，而针对钒浸出液的除磷也大都是在碱性体系下，对于酸性钒浸出液，其中的磷的形态具有复杂多样性，不仅含有高价态磷的不同形态(如磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐等)，且存在低价态的磷。
现有酸性钒浸出液的除磷方法存在着工艺复杂、除磷效率不高和除磷效果不稳定等缺点。
技术实现要素：
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种酸性钒浸出液中磷的去除方法。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为2.5～4.0，其中磷的浓度为0.3g/L～1.5g/L；
2)在20℃～80℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值控制在2.5～6.5之间，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，0.1～3小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为NaClO、HClO、H2O2、KMnO4或(NH4)2S2O8中的一种；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为(1～30)︰1；
3)在20℃～80℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，0.5～5小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为(0.1～3)︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为(0.1～3)︰1；
所述B组分为[Fe(OH)n(SO4)m]q、FeSO4、Fe2(SO4)3中的一种；
其中：0.5≤n≤2，1≤m≤3，10≤q≤100000；
所述C组分为Al2(SO4)3、MgO、CaO、ZrSO4或PbSO4中的一种；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液；
所述陈化时间为0.1～3小时。
本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明具有以下优点；
1)本发明在针对包括有复杂形态的酸性钒浸出液来进行除磷时，采用了氧化剂A对酸性钒浸出液进行氧化处理，由两种组分构成的复合除磷剂进行除磷。
1.1)使用的复合除磷剂中的B组分在酸性钒浸出液中能够提供Fe3+与PO43-反应，生成FePO4沉淀；并且Fe3+会发生强烈的水解，同时发生聚合反应，生成含铁的羟基络合物，如Fe2(OH)24+、Fe3(OH)45+等，能有效的降低或消除水体中胶体的动电电位，通过电中和、吸附架桥及絮体的卷扫作用使胶体凝聚，再通过沉淀将磷去除。
1.2)使用的复合除磷剂中的C组分中的金属离子有着和Fe3+一样的作用，并能促进磷酸盐水解成正磷酸根(PO43-)。
1.3)使用的氧化剂A将酸性钒浸出液中的磷转化成正磷酸根(PO43-)。
1.4)在本发明中氧化剂A的氧化作用及复合除磷剂B组分和C组分的协同作用下，可以将这一种酸性钒浸出液中大量的磷去除(反应中所涉及的反应方程式如附录所示)。
2)本发明的操作极其简单，也没有引入对后续的提钒过程有影响的杂质，反应条件温和。
因此，针对这一种酸性钒浸出液而言，与现有的技术相比较，本发明工艺简单、除磷效率高且除磷效果稳定。
附图说明
图1本发明涉及到的反应方程式。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为2.5，其中磷的浓度为0.723g/L；
2)在30℃条件下，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，0.1小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为NaClO；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为1︰1；
3)在30℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，0.1小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.1︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.1︰1；
所述B组分为[Fe(OH)n(SO4)m]q；
其中：0.5≤n≤2，1≤m≤3，10≤q≤100000；
所述C组分为Al2(SO4)3；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液；
所述陈化时间为0.1小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.015g/L。
实施例2：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为2.5，其中磷的浓度为1.294g/L；
2)在20℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为3.0，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，0.5小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为HClO；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为5︰1；
3)在50℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，0.5小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.5︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.1︰1；
所述B组分为FeSO4；
所述C组分为MgO；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液；
所述陈化时间为0.5小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.012g/L。
实施例3：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为3.0，其中磷的浓度为0.821g/L；
2)在60℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为4.5，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，1小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为H2O2；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为10︰1；
3)在20℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，1小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.1︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.5︰1；
所述B组分为Fe2(SO4)3；
所述C组分为CaO；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液；
所述陈化时间为1小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.016g/L。
实施例4：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为4.0，其中磷的浓度为0.523g/L；
2)在50℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为5.0，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，2小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为KMnO4；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为15︰1；
3)在40℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，1.5小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为1.25︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.4︰1；
所述B组分为FeSO4；
所述C组分为ZrSO4；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液；
所述陈化时间为2小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.010g/L。
实施例5：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为3.5，其中磷的浓度为0.746g/L；
2)在40℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为5.5，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，2.5小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为(NH4)2S2O8；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为25︰1；
3)在70℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，3小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为1.5︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.1︰1；
所述B组分为[Fe(OH)n(SO4)m]q；
其中：0.5≤n≤2，1≤m≤3，10≤q≤100000；
所述C组分为PbSO4；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液；
所述陈化时间为1.5小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.019g/L。
实施例6：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为4.0，其中磷的浓度为1.175g/L；
2)在70℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为6.0，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，3小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为HClO；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为20︰1；
3)在80℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，3小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为2.0︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.4︰1；
所述B组分为FeSO4；
所述C组分为CaO；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液；
所述陈化时间为3小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.015g/L。
实施例7：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为2.5，其中磷的浓度为0.783g/L；
2)在80℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为6.5，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，1小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为NaClO；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为10︰1；
3)在20℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，1小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为3.0︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.4︰1；
所述B组分为Fe2(SO4)3；
所述C组分为Al2(SO4)3；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液；
所述陈化时间为2.5小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.016g/L。
实施例8：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为3.5，其中磷的浓度为0.953g/L；
2)在50℃条件下，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，3小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为KMnO4；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为5︰1；
3)在60℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，0.5小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为1.0︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.1︰1；
所述B组分为[Fe(OH)n(SO4)m]q；
其中：0.5≤n≤2，1≤m≤3，10≤q≤100000；
所述C组分为Al2(SO4)3；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液；
所述陈化时间为0.1小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.017g/L。
实施例9：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为3.0，其中磷的浓度为0.481g/L；
2)在40℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为5.0，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，0.5小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为NaClO；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为30︰1；
3)在20℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，2小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为0.1︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为0.5︰1；
所述B组分为[Fe(OH)n(SO4)m]q；
其中：0.5≤n≤2，1≤m≤3，10≤q≤100000；
所述C组分为MgO；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液。
所述陈化时间为0.1小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.013g/L。
实施例10：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为4.0，其中磷的浓度为0.851g/L；
2)在70℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为4.5，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，1小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为(NH4)2S2O8；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为15︰1；
3)在50℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，3小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.5︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为1︰1；
所述B组分为Fe2(SO4)3；
所述C组分为PbSO4；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液。
所述陈化时间为1.5小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.019g/L。
实施例11：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为2.5，其中磷的浓度为0.963g/L；
2)在60℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为4.0，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，2.5小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为H2O2；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为10︰1；
3)在30℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，5小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为1.25︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.5︰1；
所述B组分为Fe2(SO4)3；
所述C组分为MgO；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液。
所述陈化时间为1.0小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.017g/L。
实施例12：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为3.0，其中磷的浓度为1.076g/L；
2)在30℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为6.0，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，1小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为KMnO4；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为20︰1；
3)在60℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，0.1小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为3︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为2︰1；
所述B组分为[Fe(OH)n(SO4)m]q；
其中：0.5≤n≤2，1≤m≤3，10≤q≤100000；
所述C组分为PbSO4；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液。
所述陈化时间为3小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.015g/L。
实施例13：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为2.5，其中磷的浓度为0.592g/L；
2)在50℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为6.5，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，1小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为NaClO；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为25︰1；
3)在40℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，2小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为2︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为1︰1；
所述B组分为FeSO4；
所述C组分为CaO；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液。
所述陈化时间为2.5小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.016g/L。
实施例14：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为3.5，其中磷的浓度为1.457g/L；
2)在60℃条件下，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，0.5小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为H2O2；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为15︰1；
3)在50℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，3小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为0.5︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为3︰1；
所述B组分为Fe2(SO4)3；
所述C组分为Al2(SO4)3；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液。
所述陈化时间为0.5小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.018g/L。
实施例15：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为4.0，其中磷的浓度为0.658g/L；
2)在20℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为5.5，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，2小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为(NH4)2S2O8；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为5︰1；
3)在80℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，1小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为1.25︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为3︰1；
所述B组分为[Fe(OH)n(SO4)m]q；
其中：0.5≤n≤2，1≤m≤3，10≤q≤100000；
所述C组分为CaO；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液。
所述陈化时间为0.1小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.017g/L。
实施例16：
一种酸性钒浸出液中磷的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性钒浸出液置于容器中；
所述酸性钒浸出液的pH值为3.0，其中磷的浓度为0.396g/L；
2)在80℃条件下，用0.1M NaOH溶液将酸性钒浸出液的pH值调节为4.0，将氧化剂A加入到酸性钒浸出液中，搅拌，3小时后得到混合液体A；
所述氧化剂A为HClO；
所述氧化剂A与酸性钒浸出液中磷的摩尔比为15︰1；
3)在50℃条件下，向步骤2)中得到的混合液体A中，加入复合除磷剂，搅拌，1.5小时后，得到混合液体B；
所述复合除磷剂中包括B组分和C组分；
所述B组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为3︰1；
所述C组分与酸性钒浸出液中磷的摩尔比均为3︰1；
所述B组分为FeSO4；
所述C组分为ZrSO4；
4)将除磷反应结束后的得到的混合液体B陈化后，进行过滤，得到除磷后的钒浸出液。
所述陈化时间为1.5小时。
在本实施例中，除磷后的钒浸出液中残磷浓度为0.010g/L。